En cas de lésions du cortex cérébral, des chercheurs ont montré au sein de modèles que l’implantation d’un biomatériau à base d’acide hyaluronique dans le site de la lésion constitue un environnement favorable au développement et à la maturation de nouveaux neurones.
Ce biomatériau, en association à la greffe de cellules nerveuses, pourrait ainsi constituer une approche intéressante pour améliorer l’efficacité de la greffe dans ce type d’atteinte.
Ces résultats préliminaires sont porteurs d’espoirs et s’intègrent dans une future optique de médecine réparatrice.
Mis à jour le 19 avril 2023
Alternative à la greffe : un biomatériau prometteur pour prendre en charge les lésions du cortex cérébral
Cette avancée a été obtenue par Afsaneh Gaillard et son équipe « Thérapie cellulaire dans les pathologies cérébrales » du Laboratoire de neurosciences expérimentales et cliniques, Inserm- université de Poitiers.
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Des lésions cérébrales sans traitement
Les traumatismes crâniens représentent un véritable problème de santé publique dans le monde. On considère qu’ils sont responsables de 1,5 million d’admissions à l’hôpital et de 57 000 décès, chaque année en Europe. La zone du cerveau endommagée est le cortex cérébral, la zone de tissu à la surface du cerveau, siège des fonctions supérieures comme la motricité. Les symptômes des traumatisme crâniens sont divers selon la zone cérébrale touchée et l’importance des lésions : maux de tête et vomissements, perte de connaissance, troubles sensitifs ou de la motricité…
Les cellules nerveuses du cortex ne se régénèrent pas spontanément : à ce jour, il n’existe pas de traitement permettant de réparer les lésions. Une des approches prometteuses pour remplacer les cellules nerveuses est la greffe de neurones. Cependant, cette approche n’est pas suffisamment avancée pour être utilisé comme traitement chez les patients.
Un biomatériau à l’étude
Afsaneh Gaillard et son équipe travaillent depuis de nombreuses années sur une technique particulière : la thérapie cellulaire par greffe de neurones. Seulement, les cellules ainsi injectées ne peuvent pas reproduire en se multipliant un tissu complexe comme le tissu cérébral, composé de 6 couches formant des réseaux complexes. Les chercheurs souhaitent donc mettre au point un matériau biocompatible qui, en mimant la structure du cortex cérébral, servirait de structure aux cellules pour se développer.
Leurs premiers résultats sont prometteurs : ils ont montré que leur biomatériau utilisé présente des propriétés très intéressantes pour la survie et le bon développement neuronal.
Illustration :
Image à gauche : La migration des cellules nouvellement formées dans l’hydrogel implanté. Les cellules gliales (en vert), bleu les oligodendrocytes (bleu), rouge un marqueur de prolifération (rouge).
Image à droite : La présence de neurones immatures de l’hôte dans l’hydrogel implanté au niveau du site de la lésion. Les neurones immatures (en vert) utilisent les astrocytes (en rouge) pour migrer vers l’hydrogel.
Une implantation qui favorise la survie neuronale
L’approche privilégiée par l’équipe repose sur un hydrogel d’acide hyaluronique, un biomatériau qui suscite beaucoup d’intérêt dans le domaine de l’ingénierie tissulaire. Les chercheurs se sont penchés sur l’effet de ce biomatériau implanté seul dans le cortex d’un modèle de lésion traumatique du cortex cérébral. L’hydrogel a été implanté dans le cortex moteur lésé de souris adultes, immédiatement ou une semaine après une lésion.
Les résultats mettent en évidence une formation de vaisseaux sanguins à l’intérieur de l'hydrogel implanté. Un mois après, il a été observé la colonisation du biomatériau par des neurones immatures et adultes, ainsi que par leurs cellules protectrices, les oligodendrocytes. Les chercheurs en concluent que « le biomatériau implanté fournit ainsi un environnement favorable à la survie et à la maturation des neurones nouvellement générés ».
L’ensemble des résultats de cette étude suggèrent un effet bénéfique du biomatériau après un traumatisme crânien, ou, plus largement, dans les pathologies à l’origine de lésions du cortex cérébral. La prochaine étape est de combiner ce biomatériau avec la greffe de neurone pour améliorer l’efficacité de la greffe.
Source : Lainé A, Brot S, Gaillard A. Beneficial Effects of Hyaluronan-Based Hydrogel Implantation after Cortical Traumatic Injury. Cells 2022 ; 11 : 3831.
En savoir plus sur ce projet de recherche
Chaque année en Europe, les traumatismes crâniens sont responsables de 1,5 million d’admissions à l’hôpital et de 57 000 décès. La zone du cerveau endommagée est le cortex cérébral, qui est le siège des fonctions supérieures comme le langage ou le raisonnement. Or les cellules nerveuses du cortex ne se régénèrent pas spontanément. Les chercheurs visent à mettre au point une technique de greffe de neurones en vue de réparer les dommages cérébraux induits par un traumatisme crânien.
